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Hito español en la industria aeroespacial: activado con éxito un motor aerospike para cohetes producido con tecnología 3D

La startup Pangea Aerospace logra encender un motor aerospike varias veces a la primera y durante casi tres minutos, lo que simula fielmente el vuelo necesario para llevar satélites en órbita
motor aerospike

A ojos del registro mercantil, Pangea Aerospace es una startup afincada en Barcelona. Pero desde la mirada de sus fundadores se trata de "un grupo de soñadores". Desde 2018 llevan trabajando en resolver los problemas técnicos y mejorar la eficiencia en la producción de motores para cohetes espaciales. Esta producción se realiza con impresoras 3D, muy pocas piezas, y emplea un material reutilizable que tiene un reducido impacto ambiental. Tras estos tres años de apuesta por la innovación, el premio por fin ha llegado: Pangea Aerospace ha logrado por primera vez activar con éxito en la historia un motor aerospike para cohetes espaciales producido con tecnología 3D.

Este concepto de motor dirige los gases que propulsan el cohete hacia el espacio con una tobera abierta o en forma de 'V'. Esto hace que los gases estén siempre expandidos de manera óptima y se gane un 15% de eficiencia respecto a los motores en campana. En otras palabras, para llevar los mismos kilogramos de satélite en órbita, se necesita un 15% menos de combustible y esto es muy importante ya que más del 80% del peso de un cohete es combustible.

Gracias a la fabricación aditiva (impresión 3D de metales), Pangea Aerospace ha diseñado unos canales de enfriamiento con unas geometrías muy complejas y ha podido fabricar el motor aerospike a un coste muy reducido. Los combustibles, en estado criogénico, entran por los canales de refrigeración y enfrían el motor antes de entrar en la cámara de combustión.

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"Esperamos tener el motor completamente comercial entre 2023 y 2024", adelanta a Innovaspain Xavier Llairó, director comercial y cofundador de Pangea Aerospace. ¿Las claves del éxito? "Ambición y capacidad de trabajar en equipo", asegura Llairó, aunque eso solo es un breve resumen de estos tres años. "Hemos observado un cambio de paradigma respecto a las técnicas de fabricación tradicionales. La industria espacial es conservadora y quien apuesta por la innovación también asume riesgos. En nuestro caso, somos capaces de arriesgar por lo que creemos que puede ser una gran mejora para el sector", apunta el responsable.

De izquierda a derecha, equipo de Pangea Aerospace, formado por Zsombor Sápi, Nicola Palumbo, Xavier Llairó y Adrià Argemí.

Mejorando a la NASA

Desde que se teorizó el aerospike, muchas agencias espaciales y organizaciones han intentado hacer volar este tipo de motor. La NASA estuvo a punto de conseguirlo en los años 80 y 90, ya que hizo muchas pruebas de fuego de un motor aerospike, pero el proyecto se canceló y este motor nunca llegó a volar. Además, el coste de fabricación y ensamblaje eran extremadamente elevados a lo que se sumaba el problema de la refrigeración de este tipo de motores y aumentaba el riesgo de fallo.

Pangea Aerospace ha mejorado los desarrollos que hizo la NASA entre los años 1970 y 1990, ya que ha sido capaz de producir este motor a un coste extremadamente reducido y solucionar el problema de la refrigeración del mismo gracias a la fabricación aditiva y a los nuevos materiales –el GRop42, una aleación de cobre–, todos diseños propiedad de la startup. Para Adrià Argemí, CEO y cofundador de Pangea Aerospace, "hemos conseguido desbloquear la tecnología aerospike a un coste muy bajo. Se trata de un hito a nivel mundial para el sector y lo hemos conseguido desde España".

Las buenas noticias continúan para la empresa. Acaba de ganar un contrato de la CNES (Agencia Espacial Francesa) para estudiar cómo se puede aplicar esta tecnología a motores de mayor tamaño, como los que propulsan Ariane 6 o Falcon 9 de Space X. Pangea también está en conversaciones con otras entidades privadas, así como con la ESA (Agencia Espacial Europea) y el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial de España (CDTI) sobre el uso y desarrollo de esta tecnología.

Colaborar e innovar para alcanzar el éxito

Para ayudar a resolver el problema térmico que presenta el motor aerospike, Pangea Aerospace ha contado con su socio Aenium (empresa de fabricación aditiva con sede en Valladolid), que cuenta con las capacidades exclusivas para Europa del material citado anteriormente, GRCop42, una aleación de cobre desarrollado por la NASA en 2019 para la fabricación aditiva de cámaras de combustión de motores de cohete.

Como afirma Miguel Ampudia, CEO de Aenium, "gracias a una aleación de cobre desarrollada por la NASA y a la tecnología de nuestra empresa, hemos podido imprimir esta pieza que presentaba uno de los diseños más complejos y de la que estamos muy orgullosos. Fabricada en Valladolid, esta pieza solventa los problemas térmicos de un motor que impulsará los viajes del mañana por el Espacio".

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